供稿/俱棟 審核 /李偉利
建設(shè)設(shè)工程勘察是指為滿足工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營及綜合治理等的需要,對地形、地質(zhì)及水文等狀況進行測繪、勘探測試,并提供相應(yīng)成果和資料的活動,巖土工程中的勘測、設(shè)計、處理、監(jiān)測活動也屬工程勘察范疇。
研究和查明工程建設(shè)場地的地質(zhì)地理環(huán)境特征,及其與工程建設(shè)相關(guān)的綜合性應(yīng)用科學(xué)。為了城市建設(shè)、工業(yè)和民用建筑、鐵路、道路、近海港口、輸電及管線工程、水利與水工建筑、采礦與地下等工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營及綜合治理,工程勘察通過對地形、地質(zhì)及水文等要素的測繪、勘探、測試及綜合評定,提供可行性評價與建設(shè)所需的基礎(chǔ)資料。它是基本建設(shè)的首要環(huán)節(jié)。搞好工程勘察,特別是前期勘察,可以對建設(shè)場地做出詳細論證,保證工程的合理進行,促使工程取得最佳的經(jīng)濟、社會與環(huán)境效益。
工程勘察專業(yè)有:
1.工程勘察設(shè)計
勘察分可行性研究,初勘,定測和補充定測4個部分。每個勘察階段都有他的目的,先確定建筑的可行性,然后對地質(zhì)水文情況做一個大致勘察,最后詳勘需要弄清楚每一個地層巖土情況,需要做原位實驗,土工實驗,確定地基承載力,進而采取合適的基礎(chǔ)形式和施工方法。 勘察設(shè)計在工程建設(shè)中起到龍頭作用,作為提高工程項目投資效益、社會效益,環(huán)境效益的最重要因素,城市建設(shè)勘察設(shè)計又是為所屬地域經(jīng)濟、社會發(fā)展提供支撐的具有地緣特征的開放性的動態(tài)系統(tǒng),融入城市建設(shè)活動和社會之中,依托建設(shè)活動和社會的發(fā)展而發(fā)展。
2.工程地質(zhì)勘察
工程地質(zhì)勘察 研究各種對工程建設(shè)的經(jīng)濟合理性有直接影響的巖土工程地質(zhì)問題,如巖土滑移、活動斷裂、地震液化、地面侵蝕、巖溶塌陷及各種復(fù)雜地基土等,以及由于人類活動所造成的環(huán)境地質(zhì)問題(如地下采空塌陷、邊坡挖填失穩(wěn)、地面沉降等),提出工程建設(shè)的方案和設(shè)計、施工所需的地質(zhì)技術(shù)參數(shù)并對有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)作出評價(見工程地質(zhì)勘察)。著名的工程地質(zhì)學(xué)與土力學(xué)家K.泰爾扎吉早在40年代就倡導(dǎo)將工程地質(zhì)與土力學(xué)結(jié)合為一體。70年代后,由于工程建設(shè)對勘察、設(shè)計、施工各環(huán)節(jié)在相互配合上的要求更高,國際上已形成了以工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)與巖體力學(xué)三門學(xué)科為基礎(chǔ)的巖土工程科學(xué)技術(shù)體制,顯著提高了傳統(tǒng)工程地質(zhì)技術(shù)的深度與廣度。中國一些勘察單位已開始推行這種技術(shù)體制。工程地質(zhì)學(xué)本身也隨著不同的研究對象,發(fā)展了一些新的學(xué)科,例如地震工程地質(zhì)、海洋工程地質(zhì)、環(huán)境工程地質(zhì)等。
3.工程測量
工程測量 研究工程建設(shè)場地的地形地貌特征以及施工與安全使用的監(jiān)測技術(shù),為規(guī)劃設(shè)計、施工興建及運營管理各階段提供所需的基本圖件,測繪資料與測繪保障。工程測量包括城市建設(shè)測量(見城市地形測量、市政工程測量)、建筑工程測量、鐵路和道路測量、隧道與地下工程測量,以及精密工程測量等,盡管技術(shù)內(nèi)容和重點不一,但其基本原理與方法很多都是相同的。各國工程控制測量已向優(yōu)化設(shè)計,光機電相結(jié)合和數(shù)據(jù)處理方向發(fā)展,攝影測量向著數(shù)字化、自動化方向發(fā)展;開拓發(fā)展了非地形攝影并用于古建筑文物測繪、模型試驗、變形觀測及微觀測量等方面,擴大了工程測量技術(shù)的應(yīng)用范圍。
4.水文地質(zhì)勘察
水文地質(zhì)勘察 地下水是水資源的重要組成部分,經(jīng)濟建設(shè)不可缺少的天然資源之一,例如地下淡水是重要的生產(chǎn)生活給水水源;地下鹵(鹽)水是重要的化工原料;溫度較高和有特殊化學(xué)成分的地下水是一種可供旅游和醫(yī)療應(yīng)用的(見地下水資源評價)資源。而地下水位過淺或含鹽量過高時,則易造成某些環(huán)境公害,如土地的沼澤化、鹽堿化和岸坡失穩(wěn)等。在一些大型建設(shè)工程和城市建設(shè)中又常會遇到一些與地下水有關(guān)的工程問題,如防止水庫滲漏,保持邊坡穩(wěn)定,防止地下水污染,以及預(yù)防由于對地下水的不合理開采造成的地面沉降和地面坍陷問題等(見地下水合理開采、地下水人工補給)。因此,水文地質(zhì)的理論研究和水文地質(zhì)勘察工作的提高與發(fā)展,就成為工程建設(shè)的重要一環(huán)。
中國水文地質(zhì)勘察多采用"探采結(jié)合"的方式,從水文地質(zhì)勘探、測試到開鑿成井,連成配套的程序(見水文地質(zhì)鉆探),因此,鉆井工程在水文地質(zhì)專業(yè)技術(shù)中占有重要的地位。現(xiàn)代鉆井技術(shù)的發(fā)展,不僅反映在鉆探工程機械方面的重要革新,也反映在石油鉆探及成井等新工藝的引入。
5.工程水文
工程水文 研究河流或其他水體的水文要素變化和分布規(guī)律,預(yù)估未來徑流的情勢,為工程的規(guī)劃設(shè)計及施工管理提供水文依據(jù)。工程水文對于水利、鐵路、公路、隧道、橋梁、疏干排水等工程建設(shè),以及研究地下水資源的補給、排泄規(guī)律及其管理等尤為重要,是工程勘察的重要組成部分。工程水文隨著自動化測驗設(shè)備、遙感航測技術(shù)及電子計算機技術(shù)的發(fā)展,從觀測技術(shù)到理論分析、計算方法都有了很大的發(fā)展,對提高水文分析計算、水文預(yù)報、水文測驗及水文調(diào)查的精度,保證工程設(shè)計的合理與運營的安全,都具有重要意義。
6.地球物理勘探
工程地球物理勘探 現(xiàn)代地球物理勘探技術(shù)用來為工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察服務(wù),可加快勘察速度,減少投資,充實工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察所需的物理參數(shù),使勘察效果更趨完善,是有廣闊前景的重要勘察手段。例如,利用這一先進的手段可探查隱蔽的地質(zhì)構(gòu)造和地層、含水層的空間分布、取得巖土物理力學(xué)及動力學(xué)參數(shù)的原位測試數(shù)據(jù)等。除常用的電阻率法、淺層地震折射勘探及電測井外,淺層地震反射、橫波地震、工程測震及聲波、水聲、放射性、電磁波勘探和綜合測井以及空間遙感技術(shù)等均有所發(fā)展(見工程地球物理勘探)。